内容正文:
1.生态系统的稳态:生态系统内部各成分彼此相互协调,保持相对稳定的状态,是生态系统的
一个很重要的特点。
2.生态系统主要通过反馈调节维持稳态
(1)反馈调节:当生态系统中的某一成分发生变化时,它必然会引起其他成分出现一系列的相
应变化,这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分,这个过程称为反馈调节。
第六节 生态系统通过自我调节维持稳态
知识点 1 生态系统的稳态及其自我调节机制
必备知识 清单破
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
类型 负反馈调节 正反馈调节
作用 抑制和减弱最初发生的变化 加速最初发生的变化
结果 使生态系统达到和保持平衡或稳态 常常使生态系统远离平衡状态或稳态
实例 某草原生态系统中植物、鹿和狼的数量变化过程 湖泊受到污染→鱼类死亡→死鱼腐烂后进一步加重污染→更多鱼类死亡
(2)类型
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
3.生态系统具有抵抗干扰保持稳态的能力
4.生态系统在遭到外界干扰因素破坏时具有恢复稳态的能力
(1)生态系统具有恢复稳态的能力:当生态系统达到动态平衡的最稳定状态时,它能够自我调
节和维持自己的正常功能,并能在很大程度上克服和消除外来的干扰,保持自身的稳定性。
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
(2)生态危机
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
1.设计原理:只有生态系统的成分彼此协调,生态系统的物质循环和能量流动才能正常进行,
从而维持其稳定性。
2.实验步骤
知识点 2 设计并制作生态瓶,观察其稳定性
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析
1.某森林生态系统尽管经常遭受洪涝、火烧、虫害,也遭受人类的砍伐等活动的干扰,但现在
依然基本保持着森林景观,是因为该生态系统具有一定的自我调节能力,这种说法正确吗?
正确。生态系统具有抵抗外界干扰,使自身的结构和功能保持原状的能力,这种能力被称为生态系统的自我调节能力。
2.组分少、营养结构简单的生态系统维持稳态的能力弱,但恢复稳态的能力一定很强,这种说
法正确吗?
不正确。组分越少、营养结构越简单的生态系统,自我调节能力越弱,抵抗外界干扰保持稳态的能力越弱,但恢复稳态的能力不一定越强,如荒漠、苔原等生态系统,其保持稳态和恢复稳态的能力都很弱。
3.制作生态瓶时,生态瓶切记不能密封,以保证内外空气的流通,这种说法正确吗?
不正确。生态瓶需要密封,以便观察生态瓶中的物质循环及其稳定性。
提示
提示
提示
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
定点 比较生态系统保持稳态和恢复稳态的能力
关键能力 定点破
类型 保持稳态的能力 恢复稳态的能力
区
别 实质 保持自身结构与功能相对稳定 恢复自身结构与功能相对稳定
核心 抵抗干扰,保持原状 遭到破坏,恢复原状
联系
(1)a为保持稳态的能力,b为恢复稳态的能力,
一般情况下二者呈负相关。
(2)气候条件恶劣的生态系统,如苔原、荒漠
等,营养结构简单,一旦遭到破坏难以恢复原
状,其保持稳态和恢复稳态的能力都很弱
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
典例 如图中,两条虚线之间的部分表示生态系统功能的正常作用范围。y表示一个外来干扰
使之偏离这一范围的大小;x表示恢复到原状态所需的时间;曲线与正常范围之间所围成的面
积(TS)可以作为总稳定性的定量指标。下列说法不正确的是 ( )
A.y值大小可作为生态系统保持稳态的能力的定量指标
B.在遭到干扰时,x、y值的大小与生物种类有关,与生物数量也有一定的关系
C.一般情况下,对同一个生态系统来说,y值和x值之间呈负相关
D.TS值越大,这个生态系统的总稳定性越强
D
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
解析 分析题干和图示信息,如图所示:
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
根据以上分析可知,TS值越小,这个生态系统的总稳定性越强,D错误;分析可知,图中y表示一
个外来干扰使之偏离正常作用范围的大小,y值大小可作为生态系统保持稳态能力的定量指
标,A正确;x、y值的大小与生物种类和数量有关,生态系统中生物的种类和数量越多,食物网
越复杂,生态系统的自我调节能力越强,抵抗外界干扰保持稳态的能力越强,B正确;一般情况
下,对于同一个生态系统来说,y值越大,即保持稳态的能力越弱,生态系统恢复稳态的能力越
强,即恢复到原来状态所需要的时间(x)越短,因此y值和x值之间呈负相关,C正确。
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
情境探究
立体农业是利用群落的空间结构原理,为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生
产模式。种藕养鱼是一种池塘立体生态种养模式,某种藕养鱼立体农业生态系统的能量流动
如下图,图中的英文字母表示能量[单位:kJ/(m2·a)]。
学科素养 情境破
素养 科学思维——比较生态系统的3大功能
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
问题1 该农业生态系统的能量输入和能量输出分别是什么?
能量输入:植物固定的太阳能(a)、饲料中的能量(m+n);能量输出:池塘所有生物的呼
吸作用、输出产品中的能量。
问题2 向该生态系统投入饲料等有机物的目的是什么?
增加生态系统的物质和能量投入。
问题3 为什么需要向该生态系统补充有机物?
该生态系统生产者的总初级生产量小于所有生物呼吸作用消耗的能量和产品输出的能量。
提示
提示
提示
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
讲解分析
1.比较能量流动、物质循环和信息传递
能量流动 物质循环 信息传递
区别 来源 几乎都来自太阳能 生态系统 生物或非生物环境
途径 食物链、食物网 多种
特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环性 通常是双向的
范围 生物群落 群落和非生物环境间 生物与生物之间、生物与非生物环境之间
地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系 三者将生态系统各组分联系成一个统一的整体,并调节生态系统的稳定性
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
2.从能量流动的角度分析生态系统、群落的状态
(1)生物圈:需要不断从外界输入光能,输出热能,但在物质上自给自足(物质循环)。
(2)其他生态系统:需要从外界输入光能,输出热能,且与外界有物质交换。
(3)分析
①一个时间周期内,某生态系统的能量输入>能量输出(生产者固定的太阳能>所有生物呼吸
作用消耗的能量)→生态系统总生物量增加→生态系统在发展、群落正向演替;反之,生态系
统将崩溃、群落逆向演替。
②一个时间周期内,某生态系统的能量输入=能量输出(生产者固定的太阳能=所有生物呼吸
作用消耗的能量)→生态系统总生物量稳定→生态系统保持稳态、群落演替达到顶极阶段。
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
典例呈现
例题 某生态系统碳循环部分示意图如下,已知A为绿色植物。下列叙述错误的是 ( )
A.字母D表示大气中的CO2库,除图示来源外,也可以由水
圈中溶解的CO2扩散补充
B.若此生态系统中的生物群落处于顶极状态,则生产者A
固定的CO2量几乎等于所有次级生
产者排放的CO2量
C.若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图,其中D的含义需改为非生物环境
D.若该生态系统表示生物圈,包括地球上所有生物及其生存环境,生物圈在物质上可以实现
自给自足
B
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
解题思路 根据图中箭头方向可以判断: B是消费者,C是化石燃料,D是大气中的CO2库。除
图示来源外,大气中的CO2库也可以由水圈中溶解的CO2扩散补充,A正确。当生态系统的生
物群落处于顶极状态时,A制造的有机物的量(固定的CO2的量)几乎等于包括生产者在内所有
生物有机物的消耗量(排出的CO2量),此时群落处于相对稳定的阶段,B错误。生物圈是地球
上最大的生态系统,生物圈包括地球上所有生物及其生存环境,生物圈在物质上可以实现自
给自足,D正确。
第三章 生态系统
第1讲 描述运动的基本概念
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